王洪雨,蘭永文
(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局五總隊(duì),貴州安順561000)
貴州許官堡金礦地質(zhì)特征及勘查方法探討
王洪雨*,蘭永文
(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局五總隊(duì),貴州安順561000)
簡述了許官堡金礦的地質(zhì)特征,分析了礦區(qū)成礦條件;認(rèn)為該區(qū)成礦地質(zhì)條件較好,沿梁山組(P2l)與馬坪組(C2m)的假整合接觸帶發(fā)育的層間褶皺、斷裂構(gòu)造具有較好找礦遠(yuǎn)景;據(jù)礦區(qū)地質(zhì)實(shí)際情況,提出了地質(zhì)填圖、物探、化探、槽探、鉆探等勘查手段相互結(jié)合的勘查思路。
地質(zhì)特征;勘查方法;許官堡金礦
許官堡金礦位于安順市南東方向直距約23.8km處,行政區(qū)劃隸屬安順市西秀區(qū)雙堡鎮(zhèn)。自20世紀(jì)70年代起,該區(qū)先后開展過1/20萬區(qū)域調(diào)查、1/1萬地質(zhì)填圖、化探、鉆探、槽探等工作。經(jīng)過多年的勘查工作,發(fā)現(xiàn)多個(gè)小金礦體,取得了較為豐富的地質(zhì)資料及成果。筆者通過對(duì)以往資料的分析研究,認(rèn)為該區(qū)找礦前景較好。
礦區(qū)在構(gòu)造單元上位于都勻南北向構(gòu)造變形區(qū),其北部與紫金穹盆構(gòu)造變形區(qū)毗鄰。出露地層主要有泥盆系、石炭系、二疊系、第三系及第四系,巖性以灰?guī)r為主夾不純灰?guī)r、硅質(zhì)巖及陸源碎屑巖、角礫巖。
區(qū)域性構(gòu)造以北東—南西向的線性緊密褶皺及斷裂構(gòu)造發(fā)育為特征:北西部發(fā)育有北東向的銀子山向斜,中部發(fā)育有北北東向的塘寨倒轉(zhuǎn)背斜,在向斜和背斜兩翼主要發(fā)育有同軸向的F1、F2、F7等斷裂。以上區(qū)域性的褶皺、斷裂成為本區(qū)的主體構(gòu)造,其間層間褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育,局部見地層倒轉(zhuǎn),在銀子山向斜北西翼有許官堡金礦,在塘寨倒轉(zhuǎn)背斜北西西翼有躲牛洞金礦,金礦產(chǎn)于二疊系中統(tǒng)梁山組(P2l)與石炭系上統(tǒng)馬坪組(C2m)假整合接觸面上,位于梁山組(P2l)地層底部,屬層間擠壓褶皺、斷裂破碎帶控礦。在假整合接觸帶及層間斷裂破碎帶分布有與金礦化密切相關(guān)的黃鐵礦化(風(fēng)化形成的褐鐵礦)蝕變及Au、As異常顯示,Au異常高值點(diǎn)達(dá)5734×10-9,本區(qū)是尋找金礦的有利地帶。
2.1地層
區(qū)內(nèi)出露地層有:第四系(Q),二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m)、棲霞組(P2q)和梁山組(P2l),石炭系上統(tǒng)馬坪組(C2m),泥盆系上統(tǒng)堯梭組(D3y)、桑郎組(D3s)及中統(tǒng)獨(dú)山組(D2d)。
(1)第四系(Q):黃色、褐黃色粘土、砂質(zhì)粘土,夾石英砂巖及灰?guī)r碎塊,為本區(qū)紅土型金礦賦礦地層。厚0~40m。
(2)二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m):淺灰、灰色中至厚層狀生物碎屑灰?guī)r,夾少量白云巖,白云質(zhì)灰?guī)r,含少量燧石結(jié)核。厚60~130m,與下伏地層呈整合接觸。
(3)二疊系中統(tǒng)棲霞組(P2q):深灰色、灰色中厚層狀燧石結(jié)核灰?guī)r,含瀝青質(zhì)。厚30~141m,與下伏地層呈整合接觸。
(4)二疊系中統(tǒng)梁山組(P2l):上部為灰綠色頁巖夾砂巖及炭質(zhì)頁巖;中部為灰白色石英砂巖夾灰黑色炭質(zhì)頁巖,砂巖呈粒狀結(jié)構(gòu),膠結(jié)類型為接觸式膠結(jié);下部為薄至中厚層炭質(zhì)頁巖夾砂巖,底部為透鏡狀泥灰?guī)r。地層厚30m,為本區(qū)賦礦層位。與下伏地層呈假整合接觸。
(5)石炭系上統(tǒng)馬坪組(C2mp):為灰、淺灰色厚層—塊狀細(xì)晶灰?guī)r。常見核形石構(gòu)造,偶夾白云巖,底部為厚0.5~6m的紫紅、灰綠色瘤狀灰?guī)r或薄層條帶狀灰?guī)r。厚100~170m,與下伏地層呈假整合接觸。
(6)泥盆系上統(tǒng)堯梭組(D3y):上部為深灰色中—厚層狀硅質(zhì)灰?guī)r夾灰?guī)r,含層孔蟲及珊瑚化石,下部為灰色中至厚層狀白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r,底部為泥質(zhì)條帶灰?guī)r,致密塊狀,巖性穩(wěn)定。該地層厚162m,與下伏地層呈整合接觸。
圖1 許官堡金礦區(qū)域地質(zhì)簡圖
(7)泥盆系桑郎組(D3s):出露于礦區(qū)東部塘寨倒轉(zhuǎn)背斜北北東翼F7斷層上盤及背斜軸部,上部為深灰色灰?guī)r夾白云巖,下部為淺灰色硅質(zhì)巖夾灰?guī)r。該地層厚0~214m,與下伏地層呈整合接觸。
(8)泥盆系中統(tǒng)獨(dú)山組(D2d):出露于礦區(qū)東部塘寨倒轉(zhuǎn)背斜北北東翼F7斷層上盤,上部為黑色頁巖夾泥灰?guī)r及砂巖,下部為灰色灰?guī)r夾頁巖。該地層厚0~651m,在本區(qū)未見底。
2.2構(gòu)造
2.2.1褶皺
銀子山向斜:位于礦區(qū)西部,從礦區(qū)南西角引入經(jīng)銀子山向北西方向延伸至排放邊,呈北東—南西展布貫穿全區(qū),向斜軸總長約18km,區(qū)內(nèi)長5.06km,北西—南東寬約2.5km,核部出露最新地層為P2m,兩翼依次為P2q、P2l、C2m及D3y地層;北西翼地層傾角較緩,一般10°~20°,南東翼地層受斷層的影響,致使傾角較陡,一般40°左右;銀子山向斜在區(qū)外南西段地層發(fā)生倒轉(zhuǎn),為倒轉(zhuǎn)向斜,向北西傾斜,傾角20°~30°。Au-1、2、3、4號(hào)礦體分布在向斜北西翼,Au-5分布在向斜南東翼,均產(chǎn)于梁山組(P2l)和馬坪組(C2m)的假整合接觸帶上。
2.2.2斷裂
礦區(qū)斷裂構(gòu)造主要有北東向斷裂(F1、F2、F4、F5、F6);其次為近南北向斷裂(F3)。
F1逆斷層:位于銀子山向斜北西翼,斜貫礦區(qū),斷層上盤為D3y,下盤為P2m、C2m,斷距300m左右。為區(qū)域性大斷層,走向北東—南西,傾向300°~350°,傾角70°~75°,長度大于8km。構(gòu)造角礫發(fā)育,角礫磨圓度較好,鐵泥質(zhì)膠結(jié)。
F2正斷層:位于銀子山向斜北西翼,該斷層受第四系堆積層覆蓋嚴(yán)重,地表露頭不明顯,北東可能交匯于F4。F2斷層走向北東—南西,傾向120°~150°,傾角75°~80°,長大于770m,斷距大于100m,破碎帶寬10m,構(gòu)造角礫巖發(fā)育,角礫磨圓度差,鐵質(zhì)膠結(jié),方解石化、褐鐵礦化較強(qiáng)。F2逆斷層原認(rèn)為是許官堡金礦控(容)礦構(gòu)造。金礦產(chǎn)于梁山組(P2l)和馬坪組(C2m)的假整合接觸帶上。因斷層作用,F(xiàn)2斷層上升盤梁山組(P2l)和馬坪組(C2m)出露于地表,經(jīng)后期表生風(fēng)化作用,梁山組(P2l)大部分遭受風(fēng)化剝蝕,小部分殘留或堆積在馬坪組喀斯特洼地中,形成第四第粘土、亞粘土夾巖石團(tuán)塊和碎屑的堆積層,其中見褐鐵礦化、金礦化,粘土化,產(chǎn)“紅土型”金礦。
圖2 許官堡金礦礦區(qū)地質(zhì)略圖
F3逆斷層:位于銀子山向斜南東翼張溪灣附近,走向從北西轉(zhuǎn)為近南北,呈弧形向南西突出,南段被北東向的F6錯(cuò)斷,傾向190°,傾角70°,己知長1.6km,長約1.2km,破碎帶寬5~10m,構(gòu)造角礫巖發(fā)育,方解石化較強(qiáng),見斷層擦痕。
F4正斷層:位于銀子山向斜北西翼砂鍋梨附近,靠近向斜軸,走向北東,傾向南東105°~150°,傾角70°~ 75°,長2.3km,斷距10~20m。破碎帶寬30~40m,構(gòu)造角礫巖發(fā)育,角礫呈尖梭狀,磨圓度差,鐵質(zhì)浸染;方解石化、褐鐵礦化較強(qiáng)。沿?cái)嗔褞в腥踅甬惓o@示。
F5性質(zhì)不明斷層:位于銀子山向斜南東翼張溪灣后山,走向北東,產(chǎn)狀不詳,已知長大于3.0km,長約1.1km。破碎帶寬10~80m,方解石化、褐鐵礦化較強(qiáng)。
F6逆斷層:位于銀子山向斜南東翼張溪灣后山,走向北東—南西,北東段呈弧形向北西向突出交匯于F5,傾向310°~345°,傾角65°~70°,長2.0km,斷距10~40m。破碎帶寬15~40m,構(gòu)造角礫巖發(fā)育,角礫磨圓度好,鐵質(zhì)浸染;方解石化、褐鐵礦化較強(qiáng)。
2.3礦體特征
礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)金礦體5個(gè)(Au-1、Au-2、Au-3、Au-4、Au-5),其中Au-1主礦體規(guī)模最大。礦體產(chǎn)于梁山組(P2l)與馬坪組(C2m)假整合接觸帶靠馬坪組一側(cè)的喀斯特洼地堆積的第四系粘土、亞粘土中,分述如下:
(1)Au-1金礦體:礦體位于許官堡NEE方向距離約800m處,產(chǎn)于F2斷層旁側(cè)馬坪組喀斯特洼地堆積的第四系粘土、亞粘土中,其中見殘留的砂巖、石英砂巖和炭質(zhì)泥、頁巖,賦礦層位應(yīng)為梁山組(P2l)地層。Au-1呈透鏡狀產(chǎn)出,其形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模受梁山組(P2l)與馬坪組(C3m)假整合接觸帶控制。礦體北東走向長92.28m,水平寬1.00~9.51m,平均3.96m,鉛厚1~3.86m,平均2.8m;Au品位(0.12~6.57)×10-6,單工程品位(0.58~2.53)×10-6,平均品位1.09×10-6。
(2)Au-2金礦體:礦體位于Au-1的NNE方向距離約180m處,F(xiàn)2斷層上盤馬坪組喀斯特洼地堆積的第四系粘土、亞粘土中,礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模受馬坪組(C2m)喀斯特洼地控制,呈透鏡狀產(chǎn)出。礦體北東走向長20.08m,水平寬1.6m,鉛厚2.11m,Au品位0.89×10-6。
(3)Au-3金礦體:礦體位于Au-2的NE方向距離約110m處,產(chǎn)于馬坪組喀斯特洼地堆積的第四系粘土、亞粘土中,礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模受馬坪組(C2m)喀斯特洼地控制,呈透鏡狀產(chǎn)出。礦體北北東走向長18.84m,鉛厚1.56m,Au品位1.255×10-6。
(4)Au-4金礦體:礦體位于Au-2的NE方向距離約325m處,產(chǎn)于馬坪組喀斯特洼地堆積的第四系粘土、亞粘土中,礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模受馬坪組(C2m)喀斯特洼地控制,呈透鏡狀產(chǎn)出。礦體北東走向長19.90m,鉛厚1.2m,Au品位0.56×10-6。
(5)Au-5金礦體:礦體位于張溪灣SE方向距離約360m處,產(chǎn)于F6斷層帶上馬坪組喀斯特洼地堆積的第四系粘土、亞粘土中,礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模受馬坪組(C2m)喀斯特洼地控制,呈透鏡狀產(chǎn)出。礦體北東走向長42.03m,水平厚3.10m,鉛厚2.50m,Au品位(0.506~0.976)×10-6,平均0.73×10-6。
2.4礦石質(zhì)量
本區(qū)賦礦巖性為黃色、黃灰色粘土、砂質(zhì)粘土,具泥狀、粉砂狀結(jié)構(gòu);礦石構(gòu)造主要為土狀,其次為碎粒狀構(gòu)造。礦石成份主要為粘土礦物(占80%以上),其次為石英砂巖碎屑,褐鐵礦(由黃鐵礦氧化而成)等。金呈微細(xì)粒游離態(tài)賦存于粘土中,礦石含金品位0.5~6.57×10-6。本區(qū)目前尚未發(fā)現(xiàn)共(伴)生礦產(chǎn)。
2.5礦石類型
目前所探獲的金礦體分布在地表淺部,礦石氧化程度高,原載金礦物黃鐵礦絕大部份氧化成褐鐵礦,由于原載金礦物結(jié)構(gòu)遭受破壞,使分布在載金礦物晶格、晶隙中的包裹金游離出來,成為裸露游離態(tài)金,因此礦石工業(yè)類型為氧化礦。
2.6礦體圍巖
Au-1金礦體主要賦存于馬坪組喀斯特洼地堆積的第四系,近礦圍巖主要為黃色、黃灰色亞粘土層及細(xì)晶灰?guī)r、頁巖、石英砂巖、蝕變硅質(zhì)巖和斷層作用形成的大小不一的塊狀角礫巖,角礫巖塊度0.05~1.8m,角礫之間被后期構(gòu)造熱液中的鐵質(zhì)膠結(jié),角礫內(nèi)網(wǎng)狀方解石脈發(fā)育,在礦體底板下主要為馬坪組厚層塊狀細(xì)晶灰?guī)r,在礦體頂板上主要為梁山組砂巖、石英砂巖及含炭質(zhì)泥、頁巖。
通過以往工作成果綜合分析和成礦地質(zhì)條件研究,認(rèn)為礦區(qū)具備以下成礦條件:
(1)地層條件:本區(qū)石炭系上統(tǒng)馬坪組(C2m)主要由灰?guī)r組成的地層,其上二疊系中統(tǒng)梁山組(P2l)主要由砂巖夾含炭質(zhì)泥、頁巖組成的地層,為物化性質(zhì)差異疊置的巖性組合地層,在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)擠壓作用下產(chǎn)生層間滑動(dòng)不協(xié)調(diào)變形。其中,灰?guī)r、砂巖等硬性巖層主要為脆性變形,巖石節(jié)理、裂隙發(fā)育,為成礦熱液運(yùn)移及不斷沉淀富集成礦,提供了通道和有利的物化環(huán)境及儲(chǔ)礦空間;含炭質(zhì)泥、頁巖等塑性巖層主要為韌性變形,為礦質(zhì)沉淀下來提供相對(duì)封閉的成礦條件,顯示本區(qū)具有成礦的有利的巖性組合地層條件;從金次生暈土壤地球化學(xué)測量結(jié)果表明,在馬坪組喀斯特面上的梁山組地層中,含金背景值為11.8×10-9,明顯高于該區(qū)出露的其他地層中的金含量(高出4倍),進(jìn)一步證實(shí)梁山組(P2l)地層為該區(qū)的礦源層,同時(shí)也是本區(qū)金礦賦礦層位。顯示本區(qū)具有成礦的有利的巖性組合地層條件。
(2)構(gòu)造條件:從本區(qū)發(fā)育的北東向線性褶皺、斷裂表明,本區(qū)地層受近南北向水平擠壓作用下,發(fā)生了層間滑動(dòng)、褶皺、斷裂,同時(shí)在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)擠壓作用下升溫了循環(huán)于地層中的水,形成熱液,為金活化、遷移提供了通道和富集的場所。從本區(qū)金礦體分布在梁山組(P2l)與馬坪組(C2m)假整合接觸帶靠馬坪一側(cè)的第四系粘土、亞粘土中,證明梁山組(P2l)和馬坪組(C2m)假整合接觸帶是本區(qū)主要控(容)礦構(gòu)造。以上顯示本區(qū)具有成礦的構(gòu)造條件。
(3)圍巖蝕變條件:在梁山組(P2l)與馬坪組(C2m)接觸破碎帶中,發(fā)育有與金礦化相關(guān)的黃鐵礦(風(fēng)化形成的褐鐵礦)化、硅化、粘土化等近礦圍巖蝕變,在上述蝕變相互混雜疊加出現(xiàn)的地段,是金礦化較好的部位,顯示金礦化與圍巖蝕變有相互依存的內(nèi)在聯(lián)系。
綜上所述:梁山組地層含金背景值高,為成礦提供了金物質(zhì)來源;梁山組(P2l)與馬坪組(C2m)為有利巖性組合地層,為礦質(zhì)沉淀下來提供相對(duì)封閉的成礦條件;在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用下產(chǎn)生了層間擠壓滑動(dòng)、變形,發(fā)育了北東向線性褶皺、斷裂構(gòu)造,特別是沿梁山組(P2l)與馬坪組(C2m)的假整合接觸帶發(fā)育的層間斷裂構(gòu)造,為含金熱液的運(yùn)移、礦質(zhì)沉淀富集提供了通道和容礦空間,是本區(qū)的主要控(容)礦構(gòu)造??傊?,該區(qū)成礦地質(zhì)條件較好,沿梁山組(P2l)與馬坪組(C2m)的假整合接觸帶發(fā)育的層間褶皺、斷裂構(gòu)造具有找礦遠(yuǎn)景。
4.1技術(shù)路線
資料收集及綜合分析→1∶1萬地質(zhì)測量(修測、以構(gòu)造填圖為主)、開展1∶1萬土壤地球化學(xué)剖面測量、物探探測區(qū)內(nèi)隱伏斷層的分布及已知斷層深部變化情況→綜合分析,圈定物化探異常及成礦有利地段→槽探、鉆探查證→加密工程控制礦體→資料綜合研究、綜合整理、編制報(bào)告。
4.2工程布置
根據(jù)以往工作成果,本區(qū)金礦體區(qū)域上主要為斷層加背斜控、容礦,礦區(qū)內(nèi)主要為斷層控、容礦,因此本次工程布置主要針對(duì)區(qū)內(nèi)斷層破碎帶找礦,特別是陡傾斜斷層。
(1)開展1∶1萬地質(zhì)測量(修測).主要針對(duì)礦區(qū)內(nèi)控、容礦構(gòu)造及已知礦點(diǎn)、蝕變等進(jìn)行,進(jìn)一步查清礦區(qū)內(nèi)地層、巖性、構(gòu)造、蝕變等特征。
(2)開展1∶1萬土壤地球化學(xué)剖面測量,點(diǎn)距可定40m,以圈定Au、As、Sb、Hg異常,對(duì)礦區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)。
(3)用大地電磁測深法探測區(qū)內(nèi)構(gòu)造特征及空間分布情況、同時(shí)探測區(qū)內(nèi)是否還存在有其它隱伏構(gòu)造。F2逆斷層是該區(qū)西部許官堡金礦體Au-1號(hào)主礦體控(容)礦構(gòu)造,該構(gòu)造帶上還有Au-2金礦體、Au-3金礦體、Au-4金礦體。區(qū)域內(nèi)主要巖性有灰?guī)r、砂巖夾含炭質(zhì)泥巖、頁巖、炭質(zhì)頁巖、白云巖和石英砂巖等,且斷層黃(褐)鐵礦化發(fā)育。根據(jù)以往工作經(jīng)驗(yàn),灰?guī)r、白云巖和石英砂巖等具有高阻低極化特征,炭質(zhì)泥巖、頁巖、炭質(zhì)頁巖等具有低阻低極化特征,黃(褐)鐵礦化等具有低阻高極化特征。因此該區(qū)具備開展大功率激電的物性前提,用該方法可圈定極化率異常分布特征,用激電測深可大致查明極化體的頂部埋深和空間分布特征。為地質(zhì)研究、鉆探設(shè)計(jì)提供物探依據(jù)。
(4)根據(jù)以上成果,選擇成礦有利地段,施工槽探、鉆探查證。
(5)做好找礦“三邊”工作,加密探礦工程。
(1)該區(qū)成礦地質(zhì)條件較好,沿梁山組(P2l)與馬坪組(C2m)的假整合接觸帶發(fā)育的層間褶皺、斷裂構(gòu)造具有較好找礦遠(yuǎn)景。
(2)本區(qū)金礦體區(qū)域上主要為斷層加背斜控、容礦,礦區(qū)內(nèi)主要為斷層控、容礦,因此探礦工程布置主要針對(duì)區(qū)內(nèi)斷層破碎帶,特別是陡傾斜斷層
(3)根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)情況,勘查方法上可采用地質(zhì)填圖、物探、化探、槽探、鉆探等相互結(jié)合的方式。
P618.51
B
1004-5716(2016)08-0181-05
2015-08-17
2015-08-18
王洪雨(1986-),女(漢族),湖北赤壁人,助理工程師,現(xiàn)從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與研究工作。
[1] 蘭永文.貴州省安順市西秀區(qū)雙堡躲牛洞金礦詳查實(shí)施方案[R].2014.
[2] 潘金權(quán).貴州省安順市西秀區(qū)雙堡躲牛洞金礦地質(zhì)普查報(bào)告[R].2009.